Introduction
Dans le monde en constante évolution de l'imagerie numérique, un développement intrigant a été le décalage de l'intégration de processeurs de signaux d'image (FAI) dans les capteurs d'image. Ce changement a suscité la curiosité et le débat parmi les amateurs de technologie et les professionnels. Pourquoi les capteurs d'image ne sont-ils plus livrés avec des FAI intégrés? Plongeons ce sujet pour comprendre les raisons et les implications sous-jacentes de cette tendance.
Dans l'article précédent, nous avons déjàa appris ce qu'est un FAI.
Comprendre le rôle des processeurs de signal d'image
Avant d'explorer pourquoi les FAI ne sont plus intégrés dans les capteurs d'image, il est essentiel de comprendre leur rôle. Un ISP est un processeur dédié qui convertit les données d'image brutes en sortie de haute qualité et réalisable. Il effectue divers processus tels que la réduction du bruit, la correction de l'ombrage des lentilles, la correction gamma, l'exposition automatique et la balance des blancs automobiles. Essentiellement, un FAI est crucial pour transformer les données de capteurs brutes en une image visuellement attrayante.
Un bref historique des FAI intégrés
Historiquement, les capteurs d'image sont souvent venus avec des FAI intégrés. Par exemple, OV5640 d'Omnivision, une caméra 1 \/ 4- pouces 5MP, était l'un des derniers capteurs connus à présenter un FAI intégré. Cependant, à mesure que la technologie avançait, cette pratique a commencé à décliner. Alors, qu'est-ce qui a incité ce changement?
Raisons de l'écart des FAI intégrés
1. Croissance des microprocesseurs avec des FAI intégrés
L'une des principales raisons du changement est la croissance des microprocesseurs avec des FAI intégrés. Les fabricants modernes comme Qualcomm, NXP et NVIDIA proposent désormais des microprocesseurs qui incluent un FAI. Cette intégration au sein du processeur lui-même réduit le besoin d'un FAI séparé dans le capteur. En conséquence, les fabricants de capteurs préfèrent ne pas augmenter leurs coûts de produit en intégrant un FAI, en particulier lorsqu'il n'est plus considéré comme une valeur ajoutée.
2. Personnalisation et flexibilité pour les développeurs de produits
Une autre raison importante est le désir de personnalisation et de flexibilité parmi les développeurs de produits. De nombreux développeurs et ingénieurs de conception préfèrent choisir le FAI en fonction des exigences de réglage et des fonctionnalités spécifiques nécessaires à leurs applications. Différents FAI sont livrés avec des ensembles de fonctionnalités variables, et la sélection et l'intégration du bon FAI nécessite souvent une compréhension approfondie du capteur et de son utilisation prévue.
FAIS internes et externes
Avec l'intégration des FAI dans les processeurs, la distinction entre les FAI interne et externe est devenue un point focal. Bien que les FAI internes soient intégrés au processeur, les FAI externes sont des unités autonomes. Chacun a ses avantages et ses inconvénients.
Avantages des FAI externes
- Flexibilité: Les FAI externes offrent plus de flexibilité en termes de fonctionnalités et de personnalisation.
- Sophistication: Ils ont tendance à être plus sophistiqués que les FAI internes, ce qui les rend adaptés à des applications complexes.
- Synchronisation de la caméra multiple: Dans les scénarios où plusieurs caméras doivent être synchronisées, les FAI externes fournissent une meilleure sortie d'image.
Quand utiliser les FAI internes
- Rentabilité: Les FAI internes sont généralement plus rentables pour les applications plus simples.
- Intégration: Ils offrent une intégration transparente avec le processeur, réduisant le besoin de composants supplémentaires.
Solutions ISP spécialisées: cas d'utilisation du capteur RGB-IR
Alors que les capteurs RVB traditionnels restent standard, l'industrie se tourne de plus en plus vers des capteurs RVB-IR pour les applications nécessitant des capacités d'imagerie visibles et proche infrarouge (NIR). Ces capteurs utilisent un motif Bayer modifié pour capturer à la fois la lumière visible et IR, ce qui les rend idéales pour des applications telles que les systèmes de surveillance automobile en cabine. Cependant, le traitement des données de capteur RVB-IR nécessite un pipeline ISP distinct, que les FAI traditionnels peuvent ne pas gérer efficacement.
Solution ISP basée sur FPGA de MuchVision
Muchvision a développéUne solution ISP basée sur FPGA qui relève ces défis. Leur algorithme de séparation RVB-IR breveté comble l'écart entre les capteurs et les FAI traditionnels, l'optimisation des coûts et la simplification de l'intégration. Cette approche offre des performances d'imagerie robustes sans avoir besoin d'un tout nouveau design ISP.
Conclusion
Le décalage de l'intégration des FAI dans les capteurs d'image est tiré par la croissance des microprocesseurs avec des FAI intégrés et la demande de personnalisation parmi les développeurs. Alors que les FAI internes offrent des solutions rentables pour des applications plus simples, les FAI externes offrent la sophistication et la flexibilité nécessaires aux tâches complexes. Alors que la technologie continue d'évoluer, le choix entre les FAI interne et externe dépendra en grande partie des exigences spécifiques de chaque application.
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